Thần đồng Hy Lạp 15 tuổi tự "in" robot 3D

Lấy cảm hứng từ bộ phim khoa học viễn tưởng Real Steel của tài tử Hugh Jackman, Dimitris Hatzis - một học sinh 15 tuổi ở Hy Lạp - đã trở thành người trẻ nhất thế giới chế tạo robot in 3D kích thước thật. Em hiện sống ở thành phố Kavala, phía bắc Hy Lạp. Sản phẩm của Hatzis thuộc dự án InMoow do nhà thiết kế người Pháp Gael Langevin quản lý. Đây là một dự án mở, tập trung nghiên cứu và thiết kế các robot giống người và có kích thước thật bằng máy in 3D.

Dimitris Hatzis và Troopy.

Dimitris dành hơn 1.400 giờ để lên kế hoạch, thử nghiệm, in và lắp ráp robot. Trong hơn một năm, cậu đã in 475 bộ phận, số lượng các miếng nhựa nhiệt dẻo ABS nhiều đến mức nếu ghép chúng liên tục thì cũng dài tới 1000m và tỉ mẩn ghép chúng lại với nhau để tạo thành robot Troopy. Robot này có chiều cao 1,85m và được thiết kế một số tính năng quan trọng như chuyển động độc lập của đầu và mắt, 5 bậc tự do (DOF) ở mỗi cánh tay. Nó có thể bắt chước chính xác chuyển động của con người và giao tiếp lưu loát bằng tiếng Anh. Tuy nhiên theo Dimitris, người máy hiện đại này vẫn chưa thực sự hoàn hảo. Robot 5 bậc tự do có các bộ phận và chức năng cơ bản:

Đầu cơ khí 5 bậc tự do.

Bộ điều khiển thiết kế trên vi điều khiển mạnh (ARM Cortex-M3), kết nối máy tính, cho phép thực hiện các kiểu điều khiển: điều khiển độc lập, điều khiển từ máy tính và điều khiển hỗn hợp.

Bàn điều khiển dạng phím nhấn, phím cảm ứng, điều khiển từ xa (qua RF) từ máy tính bảng hoặc điện thoại di động.

Phần mềm cho phép điều khiển, hiển thị trạng thái đặt và trạng thái thực của robot thông qua giao diện người dùng với mỗi kiểu hoạt động và mỗi ứng dụng. Các tham số hiển thị gồm: tọa độ từng khớp, tọa độ đầu cuối robot, biểu diễn đồ thị vận tốc, gia tốc, xung đếm,...Phần mềm mô phỏng cho phép xây dựng mạng đào tạo lập trình robot hoặc kiểm tra phần mềm lập trình trước khi tải vào điều khiển robot thực.

Mỗi bậc tự do được đinh nghĩa ở đây là 1 chuyển động độc lập. Dạng chuyển động của khớp robot thường có 2 dạng là chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến. Mà nhiệm vụ của robot là tương tác trong không gian 3D, vì thế người ta phải xác định góc quay (khớp quay), hay đoạn chuyển dịch (khớp tịnh tiến) theo toạ độ này để điều khiển robot. Bậc tự do càng nhiều thì tính toán càng phức tạp. Thường robot công nghiệp có 7 bậc tự do. Với số lượng bậc tự do như vậy đảm bảo cho đầu robot đạt tới bất cứ diểm làm việc nào trong không gian làm việc của nó.

Dimitris cho biết: "Mỗi robot mới đều có mô hình cải tiến hơn so với phiên bản trước đó. Điều này lý giải vì sao Troopy chưa phải phiên bản cuối cùng và có lẽ sẽ không bao giờ. Nó sẽ không ngừng được cải tiến và hiện đại hóa". Theo Odditycentral, Dimitris nhỏ tuổi nhất trong nhóm 6 người trên thế giới có thể làm theo thiết kế của Langevin và hoàn thành dự án thành công. Các thành viên khác bao gồm hai người Nga, một người Italy và một người Đức. Dimitris tiết lộ rằng cậu thường xuyên trao đổi và làm việc với họ như đồng nghiệp, dù chênh lệch về tuổi tác.

Dimitris đam mê robot từ rất sớm, nhưng chỉ sau khi xem bộ phim Real Steel năm 2013, cậu mới bắt đầu nghĩ đến việc chế tạo Troopy. Sáng tạo của Dimitris đã giành giải nhất tại Liên hoan Tin học Công nghiệp được tổ chức tại Kavala năm nay. Năm ngoái, cậu được trao giải nhì với thiết kế và lắp ráp một máy in 3D. Ngay sau khi Dimitris được vinh danh, Tổng lãnh sự David D.Pearce thuộc Đại sứ quán Hoa Kỳ tại Athens đã gửi lời chúc mừng tới em: "Dimistris đã trở thành một người của giới nghiên cứu khoa học trên thế giới nhờ công trình này cho dù em còn rất trẻ, đây là một trong những ví dụ điển hình của việc đầu tư tốt cho giáo dục".

Tham khảo 3Ders, PhysicsStackExchange